RezeptorDownregulierung

Rezeptor-Downregulierung bezeichnet den Prozess, bei dem die Anzahl funktioneller Rezeptoren auf der Zelloberfläche oder in der Zelle insgesamt abnimmt. Dadurch wird die Zelle weniger empfindlich auf einen bestimmten Liganden. Dabei wird oft zwischen Downregulierung und Desensibilisierung unterschieden: Desensibilisierung beschreibt eine funktionelle Unempfindlichkeit durch direkte Hemmung der Signalübertragung, während die Downregulierung eine Verringerung der Rezeptoranzahl umfasst.

Die Downregulierung erfolgt auf mehreren Ebenen. Langfristig kann die Repression der Transkription des Rezeptorgens oder erhöhter Abbau die Rezeptorkonzentration senken. Verstärktes Abbauprozedere kann durch Ubiquitinierung der Rezeptoren markiert werden, wodurch sie für lysosomale Degradation vorgesehen werden. Ein wichtiger zellulärer Weg ist die ligandengesteuerte Endozytose: Rezeptoren werden via Clathrin (clathrinvermittelte Endocytose) aufgenommen, in Endosomen sortiert und anschließend in Lysosomen abgebaut oder teilweise zurück zur Zelloberfläche recycelt. Recycling führt zu einer partiellen Resensibilisierung, während verstärkter Abbau eine nachhaltigere Downregulierung bedeutet.

Beispiele und Bedeutung sind vielfältig. Chronische Stimulation durch Hormone oder Medikamente kann zur Downregulierung von Rezeptoren führen, etwa β-adrenerge Rezeptoren bei langdauernder Adrenalinstimulation oder Opioidrezeptoren bei Langzeitanwendung von Opioiden. Auch der Insulinrezeptor kann unter bestimmten Bedingungen herunterreguliert werden, was zur Insulinresistenz beitragen kann. In der Physiologie dient die Downregulierung der Feinabstimmung der Signalempfindlichkeit und verhindert Überreaktionen, während sie in der Pharmakologie oft zu Toleranzentwicklungen und Wirkverlusten führt.